JP2013023512A - 炭素と炭素の多重結合を有する樹脂を含むディスプレイ用耐熱性コーティング剤 - Google Patents

炭素と炭素の多重結合を有する樹脂を含むディスプレイ用耐熱性コーティング剤 Download PDF

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隆行 田村
Hiroshi Ogino
浩司 荻野
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護 田村
Tomoyuki Enomoto
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Abstract

【課題】ディスプレイ用高耐熱性コーティング剤を提供する。
【解決手段】下記式(1):
Figure 2013023512

(式中、Lは置換基を有してもよいアリーレン基、又は置換基を有してもよい少なくとも2つのアリーレン基及びそれらの間に配置された少なくとも1つのスルホニル基又はカルボニル基を表し、Tは置換基を有してもよい少なくとも2つのアリーレン基及びそれらを連結する少なくとも1つの、炭素原子数1乃至4のアルキレン基、炭素原子数1乃至4のフルオロアルキレン基又は炭素原子数4乃至10の環状炭化水素基を有する2価の基を表す。)で表される構造単位を有するポリマーであって、該ポリマーの末端又は側鎖に下記式(2−A)及び下記式(2−B)の少なくとも一方の構造を有する基を有するポリマー、及び溶剤を含むディスプレイ用コーティング剤。
Figure 2013023512

【選択図】なし

Description

本願発明は、ディスプレイ用耐熱性コーティング剤に関するものである。さらには、前記コーティング剤から作製された自己支持性フィルムに関するものである。本願発明は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどを、プラスチック基板を用いて作製する際に適用することができる。
近年、液晶ディスプレイ(LCD)、有機EL(OLED) ディスプレイに代表される薄型ディスプレイ(FPD)の市場が急速に拡大している。液晶ディスプレイは、表示パネルの基材としてガラス基板が用いられているが、さらに薄型化、軽量化、フレキシブル化、ロールトゥロール(Roll‐to‐Roll)プロセスによる加工コストの低減を目指し、プラスチック基板を用いたフレキシブルディスプレイの開発が行われている。しかし、公知のプラスチック基板に用いられる樹脂材料として知られているPET樹脂、PEN樹脂、PC樹脂は耐熱性が250℃程度しかなく、薄膜トランジスタ(TFT)形成プロセスに必要な、250℃以上の高温が求められるような工程では使用できないという問題がある。
特許文献1には、耐熱性、耐薬品性を有し、熱硬化性の、末端にエチニル基を有するフェニレンエーテル化合物が開示されている。さらに、特許文献2には、無機層状化合物を含有する樹脂層を少なくとも1層有するフレキシブルディスプレイ用基板が開示されており、前記樹脂層を構成する樹脂として、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンが挙げられている。
特開2010−77078号公報 特開2006−39530号公報
上述のように、公知のプラスチック基板に用いられる樹脂材料として知られているPET樹脂、PEN樹脂、PC樹脂は耐熱性が250℃程度しかなく、薄膜トランジスタ(TFT)形成プロセスに必要な、250℃以上の高温が求められるような工程では使用できない。従来のポリエーテルエーテルケトンは溶剤及び樹脂溶液中への溶解性が高いとはいえないため、塗布型のコーティング剤とすることができず、ペースト状インクをスクリーン印刷法で被覆する方法がとられていた。例えば、特許文献1に記載の発明では、樹脂組成物中のフェニレンエーテル化合物の含有量が多すぎるとスクリーン印刷可能なインクを形成できず、実施例では固形分20質量%の割合でのみ調製している。さらに、特許文献2に例示されているフレキシブルディスプレイ用基板の樹脂層を構成する樹脂の中には、溶媒溶解性が極めて低く、溶媒選択性に乏しく、厚膜化が難しい樹脂、例えばポリエーテルスルホンが含まれている。このような樹脂を用いる場合、塗布性も十分ではないという問題がある。
溶媒溶解性向上の方法として、長鎖アルキルに代表される柔軟な構造を導入することが提案されているが、総じて耐熱性が低下するという問題がある。本願発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機溶媒に容易に溶解して、プラスチック基板上に塗布性良く十分な厚さのフィルムを形成することが可能で、且つ薄膜トランジスタ(TFT)形成プロセスにおいて熱重量減が極めて少ない、ディスプレイ用高耐熱性コーティング剤を提供する。
本願発明の第一の態様は、下記式(1):
Figure 2013023512

(式中、Lは置換基を有してもよいアリーレン基、又は置換基を有してもよい少なくとも2つのアリーレン基及びそれらの間に配置された少なくとも1つのスルホニル基又はカルボニル基を表し、Tは置換基を有してもよい少なくとも2つのアリーレン基及びそれらを連結する少なくとも1つの、炭素原子数1乃至4のアルキレン基、炭素原子数1乃至4のフルオロアルキレン基又は炭素原子数4乃至10の環状炭化水素基を有する2価の基を表す。)
で表される構造単位を有するポリマーであって、該ポリマーの末端又は側鎖に下記式(2−A)及び下記式(2−B)の少なくとも一方の構造を有する基を有するポリマー、及び溶剤を含むディスプレイ用コーティング剤である。
Figure 2013023512
前記式(1)において、Lは例えば下記式(3)又は下記式(4)で表される。
Figure 2013023512

(式中、R、R及びRはそれぞれ独立に、炭素原子数1のフルオロアルキル基又はシアノ基を表し、Lはスルホニル基又はカルボニル基を表し、n、n及びnはそれぞれ独立に0又は1を表す。)
前記式(1)において、Tは例えば下記式(5)又は下記式(6)で表される。
Figure 2013023512

(式中、R、R及びRはそれぞれ独立に、ヒドロキシメチル基、アリロキシ基、アリルオキシメチル基、プロパルギルオキシ基、プロパルギルオキシメチル基、又は少なくとも1つの水素原子がアリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロピオロイル基若しくはプロパルギル基で置換されていてもよいアミノ基を表し、各Tはフルオロプロパン−2,2−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基又は環状ヘキシレン基を表し、n、n及びnはそれぞれ独立に0乃至2の整数を表す。)
前記アリーレン基は例えばフェニレン基である。前記ポリマーは前記式(1)で表される1種類の構造単位を有する単独重合体、又は前記式(1)で表される少なくとも2種類の構造単位を有する共重合体である。前記ポリマーの重量平均分子量は例えば500乃至5,000,000である。本願発明のディスプレイ用コーティング剤は、例えば0.001乃至5,000Pa・sの粘度を有する。
本願発明の第二の態様は、本願発明のディスプレイ用コーティング剤から形成された厚さ1.0μm乃至200μmの自己支持性フィルムである。該自己支持性フィルムは、例えば、支持基板上に本願発明のディスプレイ用コーティング剤を用いて形成した膜を、該支持基板から剥離して作製される。
本願発明によれば、有機溶媒に容易に溶解し、且つ良好な塗布性を得ることが可能なポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルアリーレン等のポリエーテル構造を有することで、十分な厚さのフィルムを形成することができ、且つそのフィルムが薄膜トランジスタ(TFT)形成プロセスなどの高温プロセスにおいて熱重量減が極めて少なく、高温プロセス後も高い耐熱性を有する。
本願発明は前記式(1)で表される構造単位を有するポリマーであって、該ポリマーの末端又は側鎖に前記式(2−A)及び前記式(2−B)の少なくとも一方の構造を有する基を有するポリマー、及び溶剤を含むディスプレイ用コーティング剤である。本願発明のディスプレイ用コーティング剤の固形分は、例えば0.1質量%乃至80質量%、好ましくは1質量%乃至60質量%である。固形分は樹脂組成物に対して、該樹脂組成物から溶剤を取り除いた残部の割合で示される。前記固形分中に占める式(1)で表される構造単位を有するポリマーの割合は、例えば30質量%乃至100質量%、好ましくは50質量%乃至100質量%とすることが可能である。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤に含まれるポリマーは、熱硬化性樹脂であることが好ましい。前記式(2−A)の構造を有する基とは炭素と炭素の三重結合を有する基であり、前記式(2−B)の構造を有する基とは炭素と炭素の二重結合である。
前記ポリマーの末端又は側鎖に炭素と炭素の三重結合が存在する場合、加熱により、連続した不飽和結合(例えばジエン構造)又は芳香族環構造を形成し、ポリマー分子同士が架橋化すると考えられる。前記ポリマーの末端又は側鎖に炭素と炭素の二重結合が存在する場合もやはり加熱により、架橋構造を形成すると考えられる。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤に含まれるポリマーの分子量は、重量平均分子量として、例えば500乃至5,000,000、好ましくは1,000乃至1000,000、さらに好ましくは1,000乃至100,000である。
前記式(1)中、Lは置換基を有してもよいアリーレン基、又は置換基を有してもよい少なくとも2つのアリーレン基及びそれらの間に配置された少なくとも1つのスルホニル基又はカルボニル基を表し、Tは置換基を有してもよい少なくとも2つのアリーレン基及びそれらを連結する少なくとも1つの、炭素原子数1乃至4のアルキレン基、炭素原子数1乃至4のフルオロアルキレン基又は炭素原子数4乃至10の環状炭化水素基を有する2価の基を表す。置換基を有してもよいアリーレン基とは、置換又は非置換のアリーレン基を表す。前記アリーレン基としては、例えばフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基が挙げられるが、フェニレン基を好ましく用いることができる。上記炭素原子数1乃至4のアルキレン基若しくはフロオロアルキレン基としては、例えばメチレン基、フルオロメチレン基、エチレン基、フルオロエチレン基、n−プロピレン基、フルオロ−n−プロピレン基、i−プロピレン基、フルオロ−i−プロピレン基、プロパン−2,2−ジイル基、フルオロプロパン−2,2−ジイル基、n−ブチレン基、フルオロ−n−ブチレン基、i−ブチレン基、フルオロ−i−ブチレン基、sec−ブチレン基、フルオロ−sec−ブチレン基、t−ブチレン基、フルオロ−t−ブチレン基が挙げられる。これらのフルオロアルキレン基は、完全フッ素化(パーフルオロ化)又は一部フッ素化されたアルキレン基として用いることができる。上記炭素原子数4乃至10の環状炭化水素基としては、例えば、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、1−メチル−シクロペンチレン基、2−メチル−シクロペンチレン基、3−メチル−シクロペンチレン基、1−エチル−シクロブチレン基、2−エチル−シクロブチレン基、3−エチル−シクロブチレン基、1,2−ジメチル−シクロブチレン基、1,3−ジメチル−シクロブチレン基、2,2−ジメチル−シクロブチレン基、2,3−ジメチル−シクロブチレン基、2,4−ジメチル−シクロブチレン基、3,3−ジメチル−シクロブチレン基、1−n−プロピル−シクロプロピレン基、2−n−プロピル−シクロプロピレン基、1−i−プロピル−シクロプロピレン基、2−i−プロピル−シクロプロピレン基、1,2,2−トリメチル−シクロプロピレン基、1,2,3−トリメチル−シクロプロピレン基、2,2,3−トリメチル−シクロプロピレン基、1−エチル−2−メチル−シクロプロピレン基、2−エチル−1−メチル−シクロプロピレン基、2−エチル−2−メチル−シクロプロピレン基及び2−エチル−3−メチル−シクロプロピレン基が挙げられる。また、アダマンタン、ノルボルネンから誘導される2価の炭化水素基を用いることができる。
本願発明では、前記式(1)において、Lは前記式(3)又は前記式(4)で表され、Tは前記式(5)又は前記式(6)で表されることができる。
前記式(3)及び前記式(4)中、R、R及びRはそれぞれ独立に、炭素原子数1のフルオロアルキル基又はシアノ基を表し、Lはスルホニル基又はカルボニル基を表し、n、n及びnはそれぞれ独立に0又は1を表す。上記フルオロアルキル基は、完全フッ素化(パーフルオロ化)又は一部フッ素化されたアルキル基として用いることができる。上記n、n及びnが0を表す場合は、フェニレン基が置換基を有さないことを意味する。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤に含まれるポリマーは、Lが式(3)である前記式(1)で表される構造単位、Lが式(4)である前記式(1)で表される構造単位、Tが式(5)である前記式(1)で表される構造単位、Tが式(6)である前記式(1)で表される構造単位、Lが式(3)でありTが式(5)である前記式(1)で表される構造単位、Lが式(3)でありTが式(6)である前記式(1)で表される構造単位、Lが式(4)でありTが式(5)である前記式(1)で表される構造単位、Lが式(4)でありTが式(6)である前記式(1)で表される構造単位を有するポリマーを用いることができる。
前記式(5)及び前記(6)中、R、R及びRはそれぞれ独立に、ヒドロキシメチル基、アリロキシ基、アリルオキシメチル基、プロパルギルオキシ基、プロパルギルオキシメチル基、又は少なくとも1つの水素原子がアリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロピオロイル基若しくはプロパルギル基で置換されていてもよいアミノ基を表し、各Tはフルオロプロパン−2,2−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基又は環状ヘキシレン基を表し、n、n及びnはそれぞれ独立に0乃至2の整数を表す。上記フルオロプロパン−2,2−ジイル基は、完全フッ素化(パーフルオロ化)又は一部フッ素化された基として用いることができる。上記n、n及びnが0を表す場合は、フェニレン基が置換基を有さないことを意味する。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤に含まれるポリマーは、以下に式(1−1)乃至式(1−43)として例示することができる。該式(1−1)乃至式(1−43)は、そのポリマーの1種類又は2種類の構造単位及び末端基を表し、式(1−12)、式(1−13)、式(1−33)及び式(1−34)の場合はさらに前記構造単位間の連結基を含む。
Figure 2013023512
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前記式(1)で表される構造単位を有するポリマーの合成では、末端にヒドロキシ基を有し及び/又は側鎖にヒドロキシ基を有するポリマーを合成し、このヒドロキシ基とモノハロゲン化アルキン(例えば、ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素である。)を反応させることにより、脱ハロゲン化水素反応により末端及び/又は側鎖にアルキンが形成される。同様に、上記ヒドロキシ基とモノハロゲン化アルケンを反応させることにより、脱ハロゲン化水素反応により末端及び/又は側鎖にアルケンが形成される。また、末端及び/又は側鎖にヒドロキシ基を有するポリマーと、ジハロゲン化アルキン(例えば、ハロゲンはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素である。)を反応させることにより、脱ハロゲン化水素反応により分子主鎖中にアルキンが形成される。同様に、上記ヒドロキシ基を有するポリマーとジハロゲン化アルケンを反応させることにより、脱ハロゲン化水素反応により分子主鎖中にアルケンが形成される。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤を塗布するプラスチック基板としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂が用いられる。また、本願発明のディスプレイ用コーティング剤から自己支持性フィルムを作製する際に用いられる支持基板としては、例えば、シリコン基板、ガラス基板、上記プラスチック基板、セラミック基板を例示することができる。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤は、スリット塗布、スピン塗布又はドクターブレード法により塗布するために溶剤を含有する。ポリマーが溶剤に溶解し、溶液粘度が0.001乃至5000Pa・sの粘度を示す範囲で、スリットコート性、スピンコート性などを示す塗布液とすることができる。上記溶剤としては、その他半導体製造工程で使用できる有機溶媒であれば特に限定はないが、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、2−ヘプタノン等のケトン類;エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール又はジプロピレングリコールモノアセテートのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテル等の多価アルコール類及びその誘導体;ジオキサン等の環式エーテル類;及び乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル等のエステル類を用いることが好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤には、本願発明における本質的な特性を損なわない範囲で、さらに、混和性のある添加剤、例えばコーティング剤の性能を改良するための付加的樹脂、粘着付与剤、可塑剤、接着助剤、安定剤、着色剤、界面活性剤などの慣用されているものを添加することができる。
コーティング剤の性能を改良するための付加的樹脂(ポリマー)としては、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、アクリルポリマー、メタクリルポリマー、ポリビニルエーテル、フェノールノボラック、ナフトールノボラック、ポリエーテル、ポリアミド、及びポリカーボネート等の付加重合ポリマーまたは縮重合ポリマーを使用することができ、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、トリアジン環、キノリン環、及びキノキサリン環等の芳香環構造を有するポリマーが好ましく使用される。
上記のような付加的樹脂(ポリマー)としては、例えば、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、スチレン、ヒドロキシスチレン、ベンジルビニルエーテル、N−フェニルマレイミド等の付加重合性モノマーをその構造単位として含む付加重合ポリマー、フェノールノボラック、ナフトールノボラック等の縮重合ポリマーが挙げられる。また、付加的樹脂(ポリマー)としては芳香環構造を有さないポリマーを使用することができる。そのようなポリマーとしては、例えば、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、ビニルエーテル、アルキルビニルエーテル、アクリロニトリル、マレイミド、N−アルキルマレイミド、マレイン酸無水物等の芳香環構造を有さない付加重合性モノマーのみをその構造単位として含む付加重合ポリマーが挙げられる。付加的樹脂(ポリマー)として付加重合ポリマーが使用される場合、そのポリマーは単独重合体でもよく共重合体であってもよい。
上記付加重合ポリマーの製造には、付加重合性モノマーが使用される。そのような付加重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、アクリルアミド化合物、メタクリルアミド化合物、ビニル化合物、スチレン化合物、マレイミド化合物、マレイン酸無水物、アクリロニトリルが挙げられる。上記アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ノルマルヘキシルアクリレート、イソプロピルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェニルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,2−トリクロロエチルアクリレート、2−ブロモエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、5−アクリロイルオキシ−6−ヒドロキシノルボルネン−2−カルボキシリック−6−ラクトン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、グリシジルアクリレートが挙げられる。上記メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ノルマルヘキシルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレート、2,2,2−トリクロロエチルメタクリレート、2−ブロモエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、2−メトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、2−メチル−2−アダマンチルメタクリレート、5−メタクリロイルオキシ−6−ヒドロキシノルボルネン−2−カルボキシリック−6−ラクトン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、グリシジルメタクリレート、2−フェニルエチルメタクリレート、ヒドロキシフェニルメタクリレート、ブロモフェニルメタクリレートが挙げられる。上記アクリルアミド化合物としては、例えば、アクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−ベンジルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−アントリルアクリルアミドが挙げられる。上記メタクリルアミド化合物としては、例えば、メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N−ベンジルメタクリルアミド、N−フェニルメタクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N−アントリルアクリルアミドが挙げられる。上記ビニル化合物としては、ビニルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ビニル酢酸、ビニルトリメトキシシラン、2−クロロエチルビニルエーテル、2−メトキシエチルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンが挙げられる。上記スチレン化合物としては、例えば、スチレン、ヒドロキシスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、メトキシスチレン、シアノスチレン、アセチルスチレンが挙げられる。上記マレイミド化合物としては、例えば、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−ヒドロキシエチルマレイミドが挙げられる。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤に使用される付加的樹脂(ポリマー)の分子量としては、重量平均分子量として、例えば、1,000乃至1,000,000、又は3,000乃至300,000、又は5,000乃至200,000、又は10,000乃至100,000である。本願発明のディスプレイ用コーティング剤に付加的樹脂(ポリマー)が含まれる場合、その含有量としては、固形分中で例えば0乃至40質量%、又は0乃至20質量%、又は1質量%乃至19質量%である。
本願発明のディスプレイ用コーティング剤は、プラスチック基板上にスリットコート、スピンコート又はドクターブレード法で塗布し、例えば50℃乃至300℃でベークして使用することができる。本願発明では、プラスチック基板上に形成されるフィルムの厚さを1.0μm以上200μm以下とすることができる。前記フィルムの厚さが薄すぎると基板表面の凹凸を追従できずボイドが入る可能性があり、厚すぎるとクラックが生じる可能性がある。よって好ましくは1.0μm乃至50μmである。
以下、本願発明を合成例及び実施例により更に具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
以下に記載する合成例で得られた高分子化合物のGPC分析は、下記の装置を用い、測定条件は下記のとおりである。
装置:一体型高速GPCシステム HLC−8220GPC 東ソー株式会社製
カラム:KF−G,KF804L
カラム温度:40℃
溶媒:THF
流量:1.0mL/分
標準試料:ポリスチレン
ディテクター:RI
<合成例1>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジクロロジフェニルスルホン54.56g及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン67.25gを1−メチル−2−ピロリドン753.46gに溶解させ、炭酸カリウム28.88gを加え、系内を窒素置換した。その後、190℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16g及びプロパルギルブロミド1.69gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−1)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は19,000であった。
<合成例2>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン40.37g及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン69.11gを1−メチル−2−ピロリドン558.56gに溶解させ、炭酸カリウム76.71gを加え、系内を窒素置換した。その後、190℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16g及びプロパルギルブロミド1.69gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−2)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は15,000であった。
<合成例3>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン25.83g、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン50.43g及び2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジヒドロキシメチルフェニル)プロパン2.75gを1−メチル−2−ピロリドン504.22gに溶解させ、炭酸カリウム21.82gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16gとプロパルギルブロミド1.69gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に1N−塩酸:1−メチル−2−ピロリドン=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−3)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は22,000であった。
<合成例4>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジクロロジフェニルスルホン43.07g、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン50.43g及び2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジヒドロキシメチルフェニル)プロパン2.75gを1−メチル−2−ピロリドン590.40gに溶解させ、炭酸カリウム21.82gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16gとプロパルギルブロミド1.69gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に1N−塩酸:1−メチル−2−ピロリドン=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−4)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は26,000であった。
<合成例5>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに2,4−ジフルオロベンゾニトリル10.43g及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン26.54gを1−メチル−2−ピロリドン204.22gに溶解させ、炭酸カリウム31.10gを加え、系内を窒素置換した。その後、190℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16g及びプロパルギルブロミド1.69gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−5)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は7,000であった。
<合成例6>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに2,5−ジフルオロベンゾニトリル10.76g及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン26.54gを1−メチル−2−ピロリドン204.22gに溶解させ、炭酸カリウム31.10gを加え、系内を窒素置換した。その後、190℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16gとプロパルギルブロミド1.69gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−6)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は12,000であった。
<合成例7>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに2,6−ジフルオロベンゾニトリル10.76g及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン26.54gを1−メチル−2−ピロリドン204.22gに溶解させ、炭酸カリウム31.10gを加え、系内を窒素置換した。その後、190℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16gとプロパルギルブロミド1.69gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−7)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は11,000であった。
<合成例8>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジクロロジフェニルスルホン25.84g及び2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン26.54gを1−メチル−2−ピロリドン204.22gに溶解させ、炭酸カリウム31.10gを加え、系内を窒素置換した。190℃のオイルバスで20時間反応させた。反応終了後、系内の温度が80℃になるまで冷却し、炭酸カリウム12.44gとプロパルギルブロミド22.54gを加え、80℃で20時間反応させた。
反応終了後、反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−8)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は40,000であった。
<合成例9>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに2,4’−ジクロロベンゾトリフルオリド10.21g、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン9.16g及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン8.41gを1−メチル−2−ピロリドン204.22gに溶解させ、炭酸カリウム20.73gを加え、系内を窒素置換した。190℃のオイルバスで20時間反応させた。反応終了後、系内の温度が80℃になるまで冷却し、プロパルギルブロミド14.14gを加え、80℃で20時間反応させた。
反応終了後、反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−14)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は40,000であった。
<合成例10>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコにビス(4−フルオロフェニル)スルホン10.81g、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン9.16g及び1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン6.71gを1−メチル−2−ピロリドン80.01gに溶解させ、炭酸カリウム20.73gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応終了後、系内の温度が80℃になるまで冷却し、1−メチル−2−ピロリドン43.31gに溶解させたアリルブロミド66.54g及び炭酸カリウム20.73gを加え、80℃で20時間攪拌し、ポリマー末端のフェノール基およびアミノ基に反応させた。
反応終了後、反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(2N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−36)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は13,400であり、末端フェノール基およびアミノ基の反応率は88%であった。
<合成例11>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン37.09g、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン36.63g及び1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン34.65gを1−メチル−2−ピロリドン325.10gに溶解させ、炭酸カリウム82.93gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応終了後、系内の温度が80℃になるまで冷却し、1−メチル−2−ピロリドン156.76gに溶解させたアリルブロミド193.57gおよび炭酸カリウム138.21gを加えて、80℃で20時間攪拌し、ポリマー末端のフェノール基およびアミノ基に反応させた。
反応終了後、反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(2N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−37)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は13,900であり、末端フェノール基およびアミノ基の反応率は88%であった。
<合成例12>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン9.27g、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン9.16g及び1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン8.66gを1−メチル−2−ピロリドン81.27gに溶解させ、炭酸カリウム20.73gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応終了後、系内の温度が80℃になるまで冷却し、1−メチル−2−ピロリドン39.73gに溶解させたプロパルギルブロミド50.56gおよび炭酸カリウム20.73gを加えて、80℃で20時間攪拌し、ポリマー末端のフェノール基およびアミノ基に反応させた。
反応終了後、反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(2N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−16)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は14,700であり、末端フェノール基およびアミノ基の反応率は86%であった。
<合成例13>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン9.27g、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン9.16g及び1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン8.66gを1−メチル−2−ピロリドン81.27gに溶解させ、炭酸カリウム20.73gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応終了後、系内の温度が80℃になるまで冷却し、1−メチル−2−ピロリドン39.73gに溶解させたプロパルギルブロミド12.64gおよび炭酸カリウム20.73gを加えて、80℃で20時間攪拌し、ポリマー末端のフェノール基およびアミノ基に反応させた。
反応終了後、反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(2N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−16)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は14,700であり、末端フェノール基およびアミノ基の反応率は52%であった。
<合成例14>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに2,4−ジフルオロベンゾニトリル6.61g、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン9.16g及び1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン8.66gを1−メチル−2−ピロリドン73.28gに溶解させ、炭酸カリウム20.73gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応終了後、系内の温度が80℃になるまで冷却し、1−メチル−2−ピロリドン27.96gに溶解させたプロパルギルブロミド14.13gを加えて、80℃で20時間攪拌し、ポリマー末端のフェノール基およびアミノ基に反応させた。
反応終了後、反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(2N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−17)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は12,700であり、末端フェノール基およびアミノ基の反応率は50%であった。
<合成例15>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに2,6−ジフルオロベンゾニトリル20.86g、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン54.91g及び2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジヒドロキシメチルフェニル)プロパン1.16gを1−メチル−2−ピロリドン489.50gに溶解させ、炭酸カリウム20.93gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16gとプロパルギルブロミド1.69gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−18)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は18,000であった。
<合成例16>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン29.05g、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン50.43g及び2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジヒドロキシメチルフェニル)プロパン1.06gを1−メチル−2−ピロリドン519.13gに溶解させ、炭酸カリウム21.82gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に1N−塩酸:1−メチル−2−ピロリドン=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、炭酸カリウム2.16g及びアリルブロミド1.97gを加え、還流条件で20時間反応させた。得られた反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られた溶液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−40)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は27,000であった。
<合成例17>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに2,6−ジフルオロベンゾニトリル20.44gと2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン50.44g、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.12gを1−メチル−2−ピロリドン528.50gに溶解させ、炭酸カリウム63.43gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応終了後、系内の温度が80℃になるまで冷却し、1−メチル−2−ピロリドン53.53gに溶解させたプロパルギルブロミド17.84g、ヨウ化カリウム6.02g及び炭酸カリウム22.80gを加えて、80℃で20時間攪拌し、ポリマー末端のフェノール基およびアミノ基に反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−20)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は23,000であった。
<合成例18>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン20.67g、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン33.62g及び2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.92gを1−メチル−2−ピロリドン361.12gに溶解させ、炭酸カリウム20.67gを加え、系内を窒素置換した。その後、160℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(1N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。
テトラヒドロフラン100gに得られた粉体10gを溶解させた後、トリエチルアミン0.45gを加え、0℃に冷却し、テトラヒドロフラン10gに溶かしたアクリル酸クロリド0.36gを10分間かけて滴下した。その後、自然昇温させ、20時間反応させた。得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体を減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−42)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は15,000であった。
<合成例19>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン93.67g、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン168.12g及び2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.85gを1−メチル−2−ピロリドン1287.64gに溶解させ、炭酸カリウム69.80gを加え、系内を窒素置換した。その後、165℃のオイルバスで20時間反応させた。続いて室温まで冷却し、炭酸カリウム66.03g、プロパルギルブロミド29.74g及びヨウ化カリウム17.45gを加え、85℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(2N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体をテトラヒドロフランに溶解させた後、水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−43)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は10,000であった。
<合成例20>
撹拌器、温度計、ジムロート冷却管を備えた三口フラスコに4,4’−ジフルオロベンゾフェノン92.74g及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン168.12gを1−メチル−2−ピロリドン1272.92gに溶解させ、炭酸カリウム69.11gを加え、系内を窒素置換した。その後、165℃のオイルバスで20時間反応させた。続いて室温まで冷却し、炭酸カリウム64.61g、プロパルギルブロミド29.74g及びヨウ化カリウム17.07gを加え、85℃のオイルバスで20時間反応させた。反応溶液を桐山ロートで吸引ろ過し、得られたろ液に(2N−塩酸):(1−メチル−2−ピロリドン)=1:9の溶液を酸性になるまで加え、リトマス試験紙を用いて溶液が酸性条件であることを確認した。その後、得られた溶液を水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、得られた粉体をテトラヒドロフランに溶解させた後、水:メタノール=1:9の混合液に滴下し、再沈殿した。滴下後、ブフナーロートで吸引ろ過し、メタノール3回、水2回、メタノール3回の順で洗浄し、減圧乾燥機で12時間乾燥させた。得られた高分子化合物(式(1−2)に相当)のGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量は10,000であった。
<比較合成例1>
攪拌装置、還流器、温度計、滴下槽を備えているフラスコに4,4’−ジクロロジフェニル−スルホン15.00g 、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン12.56g、炭酸カリウム8.37g 及びN−メチル−2−ピロリドン82.61gを入れ、その後フラスコ内を窒素置換した後、160℃まで加熱し20時間反応させた。合成された芳香族ポリエーテルエーテルスルホンを室温まで冷却させた後、ろ過してろ液を回収し、N−メチル−2−ピロリドンと2mol/L塩酸の体積比が90:10の混合液30mLと混合させた。その後メタノールに投入し再沈精製を行った。その後メタノールと水にて洗浄し、85℃で1日真空乾燥させ比較例1で用いられる芳香族ポリエーテルエーテルスルホン(下記式(7)で表される構造単位を有する。)を得た。得られた芳香族ポリエーテルエーテルスルホンのGPC分析を行ったところ、標準ポリスチレン換算にて重量平均分子量で16,700であった。
Figure 2013023512
<比較例2>
市販品のPETフィルム(東洋紡績株式会社製)を準備した。
(有機溶媒溶解性評価)
合成例1乃至20より得られた高分子化合物及び比較合成例1より得られた芳香族ポリエーテルエーテルスルホン5質量部に対して、(1)プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、(2)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、(3)乳酸エチル(EL)、(4)シクロヘキサノン(Cy)、(5)N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、(6)ジメチルアセトアミド(DMAC)、(7)4−メチル2−ペンタノン(MIBK)、(8)5−メチル−2−ヘキサノン(MIAK)、(9)アセト酢酸エチル(EAA)、(10)ガンマブチルラクトン(GBL)、(11)シクロペンタノン(Cp)を95質量部加えて、有機溶媒に対する溶解性を評価した。その結果を表1に示す。下記表1中、“○”は溶解、“△”は微溶、“×”は不溶を表す。
〔表1〕
表1
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9) (10) (11)
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
合成例1 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例2 ○ ○ △ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例3 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例4 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例5 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例6 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例7 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例8 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例9 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例10 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例11 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例12 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例13 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例14 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例15 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例16 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例17 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例18 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
合成例19 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ − − ○ ○
合成例20 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ − − ○ ○
比較合成例1 × × × △ ○ △ × × × × ×
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
合成例1乃至20より得られた高分子化合物は、比較合成例1で得られた芳香族ポリエーテルエーテルスルホンより高い有機溶媒溶解性を示した。
(ディスプレイ用コーティング剤の調製)
<実施例1>
上記合成例1より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例2>
上記合成例2より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例3>
上記合成例3より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例4>
上記合成例4より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例5>
上記合成例5より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例6>
上記合成例6より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例7>
上記合成例7より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例8>
上記合成例8より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例9>
上記合成例9より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例10>
上記合成例10より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン9gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として25質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例11>
上記合成例11より得られた高分子化合物3gをシクロペンタノン5.57gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として35質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例12>
上記合成例12より得られた高分子化合物3gをシクロペンタノン7gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として30質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例13>
上記合成例13より得られた高分子化合物3gをシクロペンタノン7gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として30質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例14>
上記合成例14より得られた高分子化合物3gをシクロペンタノン7gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として30質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例15>
上記合成例15より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例16>
上記合成例16より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例17>
上記合成例17より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例18>
上記合成例18より得られた高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として20質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例19>
上記合成例19で得た高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として35質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<実施例20>
上記合成例20で得た高分子化合物3gをシクロへキサノン12gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として35質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
<比較例1>
比較合成例1より得られた芳香族ポリエーテルエーテルスルホン2gをN−メチル−2−ピロリドン18gに溶解させ、その後、孔径1.0μmのポリエチレン製ミクロフィルターを用いてろ過し、固形分として10質量%含有するディスプレイ用コーティング剤を調製した。
(耐熱性評価)
実施例1乃至18より得られたディスプレイ用コーティング剤をシリコンウエハー上に1500rpm/30秒の条件でスピンコートし、100℃で2分間、続いて200℃で2分間ベークして得られた膜、実施例19及び20より得られたディスプレイ用コーティング剤をドクターブレードでガラス基板上に塗布し、100℃で10分間、続いて250℃で60分間ベークして得られた膜、及び比較例2で準備したPETフィルムの耐熱性について、TG−DTA(ブルカーエイエックスエス社製、TG/DTA2010SR)にて、10℃/分で昇温し5質量%の質量減少を生ずる温度から評価した。結果を表2に示す。下記表2において、“>500℃”とは、500℃以下の温度では5質量%の質量減少が生じなかったことを意味する。
〔表2〕
表2
―――――――――――――――――――――――
5質量%質量減少温度
―――――――――――――――――――――――
実施例1 505℃
実施例2 518℃
実施例3 493℃
実施例4 476℃
実施例5 482℃
実施例6 480℃
実施例7 511℃
実施例8 353℃
実施例9 427℃
実施例10 380℃
実施例11 390℃
合成例12 419℃
実施例13 428℃
実施例14 425℃
実施例15 507℃
実施例16 510℃
実施例17 506℃
実施例18 503℃
実施例19 486℃
実施例20 >500℃
比較例2 240℃(溶融)
―――――――――――――――――――――――
実施例1乃至20より得られたディスプレイ用コーティング剤を用いて作製した膜は、比較例2のPETフィルムより高い耐熱性を示した。
(塗布性及び自己支持性評価)
実施例1、3、15、17、19、20及び比較例1で得られたディスプレイ用コーティング剤をそれぞれドクターブレードでガラス基板上に塗布し(塗布膜厚200μm)、100℃で10分間、続いて250℃で60分間ベークを行って形成した膜について評価を行った。さらに、ガラス基板から当該膜を剥離して得たフィルムの、自己支持性を評価した。その結果を表3に示す。
〔表3〕
表3
――――――――――――――――――――――――――――――――
塗布状態 膜厚 自己支持性
――――――――――――――――――――――――――――――――
実施例1 良好 46μm 良好
実施例3 良好 33μm 良好
実施例15 良好 33μm 良好
実施例17 良好 33μm 良好
実施例19 良好 27μm 良好
実施例20 良好 33μm 良好
比較例1 不良 ―――
――――――――――――――――――――――――――――――――
比較例1は、塗布不良が生じ、均一な膜を形成することができなかった(膜形状にならなかった)ため膜厚を測定できなかったのに対し、本願発明の実施例1、3、15、17、19及び20のディスプレイ用コーティング剤は何れも厚さ1.0μm乃至200μmの均一な膜を形成することができた。

Claims (9)

  1. 下記式(1):
    Figure 2013023512

    (式中、Lは置換基を有してもよいアリーレン基、又は置換基を有してもよい少なくとも2つのアリーレン基及びそれらの間に配置された少なくとも1つのスルホニル基又はカルボニル基を表し、Tは置換基を有してもよい少なくとも2つのアリーレン基及びそれらを連結する少なくとも1つの、炭素原子数1乃至4のアルキレン基、炭素原子数1乃至4のフルオロアルキレン基又は炭素原子数4乃至10の環状炭化水素基を有する2価の基を表す。)
    で表される構造単位を有するポリマーであって、該ポリマーの末端又は側鎖に下記式(2−A)及び下記式(2−B)の少なくとも一方の構造を有する基を有するポリマー、及び溶剤を含むディスプレイ用コーティング剤。
    Figure 2013023512
  2. 前記アリーレン基がフェニレン基である請求項1に記載のディスプレイ用コーティング剤。
  3. 前記式(1)において、Lが下記式(3)又は下記式(4)で表される、請求項1又は請求項2に記載のディスプレイ用コーティング剤。
    Figure 2013023512

    (式中、R、R及びRはそれぞれ独立に、炭素原子数1のフルオロアルキル基又はシアノ基を表し、Lはスルホニル基又はカルボニル基を表し、n、n及びnはそれぞれ独立に0又は1を表す。)
  4. 前記式(1)において、Tが下記式(5)又は下記式(6)で表される、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のディスプレイ用コーティング剤。
    Figure 2013023512

    (式中、R、R及びRはそれぞれ独立に、ヒドロキシメチル基、アリロキシ基、アリルオキシメチル基、プロパルギルオキシ基、プロパルギルオキシメチル基、又は少なくとも1つの水素原子がアリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、プロピオロイル基若しくはプロパルギル基で置換されていてもよいアミノ基を表し、各Tはフルオロプロパン−2,2−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基又は環状ヘキシレン基を表し、n、n及びnはそれぞれ独立に0乃至2の整数を表す。)
  5. 前記ポリマーが前記式(1)で表される1種類の構造単位を有する単独重合体である請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のディスプレイ用コーティング剤。
  6. 前記ポリマーが前記式(1)で表される少なくとも2種類の構造単位を有する共重合体である請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のディスプレイ用コーティング剤。
  7. 前記ポリマーの重量平均分子量が500乃至5,000,000である請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のディスプレイ用コーティング剤。
  8. 0.001乃至5,000Pa・sの粘度を有する請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のディスプレイ用コーティング剤。
  9. 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のディスプレイ用コーティング剤から形成された厚さ1.0μm乃至200μmの自己支持性フィルム。
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